“國家工程師獎”表彰大會近日舉行，50個團隊被授予“國家卓越工程師團隊”稱號，復興號高速列車研發創新團隊名列其中。
復興號高速列車是中國自主研發、具有完全知識產權的新一代高速列車，是中國科技創新的重大成果，也是中國走向世界的亮麗名片。在科技自立自強的創新道路上，中國努力打造世界軌道交通裝備新標桿，不斷創造中國標準新高度。
今年首批復興號智能動車組開始陸續交付，“八縱八橫”高速鐵路網主通道已建成約80%
1月26日，2024年春運大幕拉開。中國國家鐵路集團有限公司(以下簡稱“國鐵集團”)相關負責人在國新辦1月16日舉辦的新聞發布會上透露，預計全國鐵路將發送旅客4.8億人次，日均1200萬人次，同比2023年春運增長37.9%，比2019年春運增長18%。
隨著春運的到來，鐵路運輸需求增加，今年首批復興號智能動車組也開始陸續交付。在中車青島四方機車車輛股份有限公司(以下簡稱“中車四方”)的制造車間里，各個工序上的技術工人緊張有序地進行裝配作業。
作為中國中車股份有限公司(以下簡稱“中國中車”)的核心企業，中車四方是中國高速列車核心研制基地。時速350公里的復興號動車組在這里誕生，時速600公里高速磁浮交通系統在這里成功下線；中國高鐵“出海”第一單雅萬高鐵列車從這里駛出，高端軌道交通裝備出口世界30個國家和地區。
在總裝廠房的后組裝生產線上，車體如同巨龍般整齊排列，由一排排黃色的工作臺位間隔開來。“這些列車正在分節組裝，涂著紅飄帶樣式的是復興號智能動車組，旁邊白色還沒有噴涂的是城際動車組，在組裝完配件和設備后再進行外立面的噴涂。”總裝分廠技術工人楊乃鑫告訴記者，車體制造在車體分廠進行，轉向架制造在轉向架分廠進行，而在總裝分廠，車體、轉向架以及列車大部件、車內設施都會在此進行集成和調試。
一列列高鐵列車下線出廠，一條條高鐵線路相繼建成，疾馳的高鐵駛向全國各地——
2023年12月8日，濟南至鄭州高速鐵路全線貫通運營，魯豫兩省實現高鐵直通，鄭州東站至濟南西站間最快1小時43分鐘可達；9月28日，我國首條設計時速350公里的跨海高鐵福廈高鐵正式開通運營；8月31日，貴南高鐵南荔段開通運營，至此貴南高鐵實現全線開通運營，西南和華南地區新增一條交通大動脈……
大江南北，鐵路項目密集開工，鐵路建設如火如荼——
“京滬二線”的“收官段”濰宿高鐵山東段開工，設計時速350公里的滬渝蓉沿江高鐵合武段正式開工，成渝中線、渝昆、西渝、成達萬、渝湘、新渝萬高鐵建設穩步推進……
據國鐵集團消息，2023年，我國鐵路累計投產新線3637公里，其中高鐵2776公里；34個項目建成投產、102座客站投入運營；老少邊和脫貧地區完成鐵路基建投資4076億元，22個縣結束不通鐵路的歷史。截至2023年底，全國鐵路運營里程達15.9萬公里，高鐵里程達4.5萬公里。
2016年，《中長期鐵路網規劃》提出構筑“八縱八橫”高速鐵路主通道，設計總規模約4.5萬公里。截至2023年底，“八縱八橫”主通道已建成投產3.64萬公里，占比約80%；開工在建0.67萬公里，占比約15%。
“當前，鐵路路網建設正由以路網干線建設為主向聯網補網強鏈轉變。”國家鐵路局總工程師田軍表示，在加強出疆入藏、沿江沿邊沿海等干線鐵路建設的同時，多層次軌道交通互聯互通需求日益凸顯，城際鐵路、市域(郊)鐵路、鐵路專用線等區域性鐵路和現代化物流樞紐建設方興未艾，正逐步成為鐵路建設的主戰場。
雅萬高鐵列車凝結了先進的中國標準、中國技術、中國方案
雅萬高鐵連接印尼首都雅加達和旅游名城萬隆，最高運營時速350公里，將雅加達至萬隆的旅行時間由3個多小時縮短至46分鐘。1月24日，印度尼西亞雅萬高鐵當天開通運營滿100天，累計發送旅客145萬人次，單日上座率最高達99.6%，客流持續保持高位態勢。
張方濤是中車四方雅萬高鐵動車組主任設計師，從2016年開始接手動車組總體設計工作。在他的辦公桌上，還擺放著一張2016年他和技術團隊成員在印尼前期調研時的合照。
“雅萬高鐵列車依托世界商業運營最高時速350公里復興號中國標準動車組技術平臺設計制造，凝結了先進的中國標準、中國技術、中國方案。我們在設計時充分考慮當地獨特的運行環境、線路條件等，融入印尼‘水土’。”張方濤說。
印尼橫跨赤道，當地熱帶雨林氣候具有高溫、高濕、高鹽霧的“三高”特點，而這會對動車組部件造成腐蝕，直接影響動車組的服役壽命。
為解決氣候適應性難題，從2018年3月開始，技術團隊在雅加達進行了長達兩年的現場戶外試驗，測試了上百種車體材料和涂層樣件，逐漸摸清了列車材料在當地環境下的腐蝕規律。根據試驗數據，技術團隊為雅萬高鐵動車組量身打造防腐優化方案，通過開發更先進的新型防腐涂層體系，升級列車密封防水結構等，大幅提高了列車的防腐蝕性能。
復雜的地形地勢也給動車組設計帶來挑戰。張方濤告訴記者，雅萬高鐵全長約142.3公里，在高鐵線路中并不算長，但沿線海拔差距比較大，坡道長、坡度陡，且存在V形谷底。
“這對動車組在復雜工況下的爬坡性能提出更高挑戰，因此我們不斷進行設計邊界的探索。”據張方濤介紹，技術團隊開發了“高加速”模式，使雅萬高鐵動車組的啟動牽引力提升了約45%。即使損失一半動力，動車組也能在30‰大坡道上實現安全啟動和自運行；損失全部動力時，動車組能夠完成相互救援，從而更加自如地應對雅萬高鐵沿線的復雜坡道地形。
前不久，雅萬高鐵動車組科普文化交流基地公益課堂走進了印尼萬隆岸普拉第三國立初級中學的校園里。張方濤作為高鐵技術專家代表講授高鐵知識，還與印尼學生一同體驗高鐵之旅。
0、180km/h、260km/h、350km/h……銀紅涂裝的雅萬高鐵動車組一路加速，貼地“飛行”。“我們是在帕達拉朗站和哈利姆站之間坐了一個來回。高速列車跑起來非常平穩，甚至讓人感覺不到有多快。我就和同學們介紹當時的速度，還讓大家留意這種高速度下的平穩性和低噪聲。”張方濤說，盡管他在之前試驗時已經坐車體驗過很多次，但是看到當地孩子們的興奮勁兒時，他的自豪感還是非常強烈。
投入運用的復興號高速列車近1200組，累計運送旅客已超22億人次
雅萬高鐵在印尼受歡迎的背后，是我國以高鐵為代表的軌道交通裝備制造業的創新發展之路。
高速列車是眾多高精尖技術的集大成者，也是極端復雜的系統工程。時間撥回20年前，彼時中國還沒有一條真正意義上的高鐵；如今，中國高鐵以最快的運營速度、最長的運營里程和先進的技術領跑世界。
中國中車科學家、中車四方副總工程師吳冬華參與見證了中國高鐵從零的突破到領跑世界的全過程。1994年，吳冬華大學畢業參加工作，之后一直從事高速動車組、城軌地鐵車輛、高速磁浮等軌道交通產品研發工作，參與研制了CRH380A高速動車組、復興號高速動車組、高寒防風沙動車組、城際動車組等系列產品。
“中國高鐵發展經歷了從技術引進到消化吸收再到自主創新的歷程，而‘復興號’的誕生是中國高速列車領跑世界的關鍵。”吳冬華說。
2012年末，由國鐵集團牽頭，聯合國內產、學、研多家單位組成了研發創新團隊，拉動全產業鏈幾千家核心配套企業共同參與，開始了中國標準高速動車組的研發之路。2017年6月，中國標準動車組被正式命名為復興號，在京滬高鐵雙向首發。同年9月，復興號動車組以時速350公里運營，為世界高速鐵路商業運營樹立了新的標桿。
“高鐵是試驗出來的。”吳冬華回憶，在長達5年的研發時間里，復興號共經歷了503項仿真計算、5278項地面試驗和2362項線路試驗。在線路試驗期間，研發團隊每天凌晨4點開始整備，白天跟車試驗，晚上整理數據；最熱時待在接近50攝氏度的車廂里，最冷時則在零下20攝氏度的天氣里戶外作業。
復興號CR400AF動車組、CR400AF-G高寒動車組、CR400AF-Z智能動車組……“‘復興號’動車組持續迭代更新，家族成員越來越多，安全性、智能化、綠色化、舒適性等方面也在不斷提升。”吳冬華說。
1月10日，由湖北武漢開出的復興號智能動車組G853次列車駛進終點站西寧站。這是復興號智能動車組首次駛上青藏高原。
與標準版復興號動車組相比，復興號智能動車組融合了云計算、大數據、人工智能、5G等新技術，在智能服務、智能運維等方面實現了全面升級；通過低碳節能設計，復興號智能動車組人均百公里能耗降低7.9%；增加了灰水回收裝置，節水17%以上；客室選用新型環保材料，更加綠色環保。
如今，復興號奔馳在祖國廣袤的大地上，投入運用的復興號高速列車近1200組，累計運送旅客已超22億人次。“結合國家戰略，更智能、更低碳、更舒適、更高效的車輛是高速列車未來的發展方向。”吳冬華說。
CR450(新一代動車組)樣車制造預計今年完成，高速磁浮列車是世界軌道交通技術的又一制高點
吳冬華告訴記者，我國現有復興號“家族”主要包括CR400(時速350公里)、CR300(時速250公里)、CR200(時速160公里)，“還有正在研制的CR450，時速400公里的高速動車組”。
“CR450科技創新工程”是國家“十四五”規劃確定的重大科研項目，將研發更安全、更環保、更節能、更智能的復興號新產品。經過2年多研制，CR450動車組研制已取得階段性成果。2023年6月28日至29日，國鐵集團在福廈高鐵福清至泉州區段對一系列新技術部件在更高運行速度條件下的性能進行了驗證。在湄洲灣跨海大橋，試驗列車以單列時速453公里、相對交會時速891公里運行；在海尾隧道，試驗列車以單列時速420公里、相對交會時速840公里運行。驗證共完成57項科研試驗，各項指標表現良好。據了解，國鐵集團今年將完成CR450樣車制造并開展型式試驗。
追求更快的速度，意味著更多的創新和突破。在吳冬華看來，除高鐵外，高速磁浮列車是世界軌道交通技術的又一制高點。
有了高鐵，為什么還要研制高速磁浮列車？“目前，高鐵最高運營速度為350公里/小時，飛機巡航速度為800至900公里/小時，時速600公里的高速磁浮列車可以填補高鐵和航空運輸之間的速度空白，是構建綜合立體交通網的重要一環。”吳冬華說。
“你看這個列車是‘抱著’軌道的，車輛基本沒有脫軌風險。”吳冬華向記者展示了擺放在他的辦公室書柜上的高速磁浮列車模型。有業內研究表明，因輪軌黏著、弓網受流及牽引功率等因素，輪軌列車的技術路線會受到一定限制，因此高鐵能達到的安全運營速度也有限制。高速磁浮交通系統具有無接觸、車輛抱軌、地面同步牽引等技術特點，能更好地解決提速難題，是目前可實現的、速度最快的大型地面公共交通工具。
2016年7月，我國啟動了時速600公里高速磁浮交通系統的研制。歷時5年攻關，時速600公里高速磁浮交通系統于2021年7月正式下線，成功攻克關鍵核心技術，系統解決了速度提升、復雜環境適應性、核心系統國產化等難題，實現了系統集成、車輛、牽引供電、運控通信、線路軌道等成套工程化技術的重大突破。
中共中央、國務院2021年2月24日印發《國家綜合立體交通網規劃綱要》，除對傳統高速鐵路中長期規劃發展提出要求外，首次在國家層面對非輪軌技術軌道交通應用做出規劃，提出要“研究推進超大城市間高速磁懸浮通道布局和試驗線路建設”。
“我現在的工作重心就是時速600公里高速磁浮列車及核心部件研制。接下來還要盡快推動達速試驗，研究后續落地應用等問題。”吳冬華說，和高鐵一樣，這個工作搞起來有難度，但對支撐科技強國、交通強國戰略來說意義重大。
來源：中國紀檢監察報
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